下列那種神經傳遞物質,對平滑肌細胞最可能會產生興奮性或抑制性作用?
詳細解析
本題觀念:
本題考查神經傳遞物質(neurotransmitter)對平滑肌的雙重作用(興奮性或抑制性),問的是「最可能」對平滑肌產生興奮性或抑制性作用(即具有雙向調節特性)的神經傳遞物質。四個選項中,**乙醯膽鹼(acetylcholine,ACh)**是唯一能透過不同受體亞型(M2 vs. M3),對平滑肌同時具有興奮性與抑制性作用的神經傳遞物質。
名詞中文對照
| 英文/學名 | 中文 | 備註 |
|---|---|---|
| Acetylcholine (ACh) | 乙醯膽鹼 | 副交感神經主要傳遞物質,對多種平滑肌有雙向調節 |
| Muscarinic receptor | 毒蕈鹼受體(蕈毒鹼受體) | ACh 在平滑肌的受體,分 M1–M5 亞型 |
| M2 receptor | M2 受體 | 心臟為主;Gi 蛋白偶聯,產生抑制性效果 |
| M3 receptor | M3 受體 | 平滑肌、腺體為主;Gq 蛋白偶聯,產生興奮性效果 |
| Dopamine | 多巴胺 | 主要作用於腎臟血管和中樞神經,對一般平滑肌雙向性不如 ACh 典型 |
| Histamine | 組織胺 | 主要透過 H1 受體引起支氣管和腸道平滑肌收縮 |
| Serotonin (5-HT) | 血清素(5-羥色胺) | 對血管和腸道平滑肌有作用,但雙向特性不如 ACh 典型 |
| Parasympathetic nervous system | 副交感神經系統 | 以 ACh 為主要傳遞物質,調控消化、心臟、呼吸等器官 |
選項分析
(A) 乙醯膽鹼(acetylcholine,ACh) 乙醯膽鹼是副交感神經系統的主要傳遞物質,透過**毒蕈鹼受體(muscarinic receptor)**作用於平滑肌。其雙向特性源自不同的受體亞型:
- M3 受體(Gq 蛋白偶聯):位於消化道、支氣管、膀胱平滑肌 → 興奮性,促進收縮(如腸道蠕動增加、支氣管收縮)
- M2 受體(Gi 蛋白偶聯):大量存在於心肌,也存在於平滑肌 → 抑制性,降低心率及某些平滑肌的收縮
由於 ACh 能依所在位置的受體亞型,對平滑肌細胞產生興奮性或抑制性兩種效果,符合題目描述,故(A)為正確答案。
(B) 多巴胺(dopamine) 多巴胺主要作用於腎臟血管(D1 受體,血管舒張)及中樞神經系統(運動控制、情緒調節)。雖然多巴胺對某些平滑肌有作用,但其對平滑肌的興奮/抑制雙向調節特性,在護理師基礎醫學考試的脈絡中遠不如乙醯膽鹼典型與常考,故(B)非最佳答案。
(C) 組織胺(histamine) 組織胺透過 H1 受體主要引起支氣管平滑肌收縮(興奮性)、腸道平滑肌收縮,透過 H2 受體則有胃酸分泌促進等效果。組織胺對平滑肌以興奮性作用為主,雙向調節特性不如乙醯膽鹼典型,故(C)非最佳答案。
(D) 血清素(serotonin,5-HT) 血清素(5-羥色胺)對血管平滑肌(5-HT1、5-HT2 受體)及腸道平滑肌有複雜作用,可引起收縮或舒張,但在基礎醫學教學中其雙向調節代表性不及乙醯膽鹼,故(D)非最佳答案。
答案解析
正確答案為 (A) 乙醯膽鹼(acetylcholine,ACh)。
乙醯膽鹼是最能體現「同一神經傳遞物質對平滑肌既可興奮又可抑制」的典型例子。其雙向性的根本原因:
| 受體 | 偶聯蛋白 | 效果 | 代表位置 |
|---|---|---|---|
| M3 | Gq(↑ IP3 → ↑ Ca²⁺) | 興奮性(收縮) | 消化道、支氣管、膀胱 |
| M2 | Gi(↓ cAMP) | 抑制性(舒張/降頻) | 心肌、部分腸道平滑肌 |
消化道平滑肌中,M2 與 M3 受體的比例約為 80:20,但 M3 受體對收縮起主導作用;M2 受體則透過抑制腺苷酸環化酶(adenylate cyclase)降低 cAMP,間接抑制交感神經引發的舒張效果。
其他選項(多巴胺、組織胺、血清素)雖對平滑肌也有作用,但均不及乙醯膽鹼在教科書中作為「雙向調節」代表的典型程度。
核心知識點
- 乙醯膽鹼(ACh):透過 M3 受體 → 平滑肌興奮收縮;透過 M2 受體 → 抑制性效果。
- 受體亞型決定效果方向:同一神經傳遞物質,與不同受體結合 → 可產生完全相反的效果。
- M1/M3/M5(Gq 偶聯)→ 興奮;M2/M4(Gi 偶聯)→ 抑制——記憶口訣「奇數興奮,偶數抑制」。
- 副交感神經整體效果(SLUDD):唾液增加、淚液增加、排尿、排便、消化——均為 ACh 透過毒蕈鹼受體的作用結果。
- 多巴胺、組織胺、血清素對平滑肌也有調節作用,但雙向興奮/抑制特性不如 ACh 在基礎醫學考試中典型。
臨床重要性
護理師在臨床工作中常遇到與乙醯膽鹼相關的情境:
- 抗膽鹼藥物(anticholinergic drugs)(如 Atropine)阻斷毒蕈鹼受體 → 腸道平滑肌舒張、心率加速、支氣管擴張;使用後需注意排尿困難、腸蠕動減少、口乾等副作用。
- 有機磷中毒(農藥中毒):乙醯膽鹼酯酶(acetylcholinesterase)受抑制 → ACh 大量累積 → 平滑肌過度收縮(腹絞痛、大小便失禁、支氣管痙攣)。護理師需快速識別 SLUDGE 症狀群(唾液多、尿失禁、排便、腸胃不適、嘔吐、瞳孔縮小)並準備 Atropine 解毒。
- 術後腸麻痺(postoperative ileus):腸道平滑肌 M3 受體活化不足 → 腸蠕動停止;有時使用擬副交感藥物(如 Neostigmine)促進腸道功能恢復,護理師需監測腸音和排氣情況。